1、1专题 3 从矿物到基础材料(时间:90 分钟;满分:100 分)一、选择题(本题包括 14 小题,每小题 4 分,共 56 分).合金是一类用途广泛的金属材料,下列物质中不属于合金的是( )1A钢 B青铜C黄铜 D水银解析:选 D。水银是 Hg,属于单质,不属于合金。.下列叙述中,正确的是( )2A水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质B水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不易被腐蚀CSiO 2不溶于水,也不溶于任何酸D硅是生产光导纤维的主要原料解析:选 B。水玻璃放在空气中能与二氧化碳反应(CO2Na 2SiO3H 2O=H2SiO3Na 2CO3或生成 NaHCO3)而变质,A 错误;二氧化硅
2、不溶于水,能与 HF 反应,C 错误;光导纤维的主要成分是二氧化硅,D 错误。.下列有关说法正确的是( )3A钠、镁、铝的氧化物都是碱性氧化物B氢氧化钠、氢氧化铝均可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症C用洁净铂丝蘸取溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,证明溶液中含 Na ,无 KD铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,因为铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝解析:选 D。氧化钠和氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,过氧化钠是过氧化物,A 错误;氢氧化钠腐蚀性强,不能用于中和胃酸过多,B 错误;观察钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃,C 错误;D 正确。.下列有关铁的叙述正确的是( )4A在空气中,铁丝如同镁条
3、一样能被点燃,并发出耀眼的强光B铁是地壳里含量最多的金属元素C铁在高温下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁D常温下,铁能与稀盐酸、稀硫酸、氯气等反应生成亚铁盐解析:选 C。铁在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧,A 错误;地壳中含量最多的金属元素是铝,B 错误;铁与氯气生成氯化铁,D 错误。.下列试剂中,不能用于鉴别 Fe2 和 Fe3 的是( )5ANaOH 溶液 B稀硫酸CKSCN 溶液 D酸性 KMnO4溶液解析:选 B。氢氧化钠溶液与铁离子生成红褐色沉淀,与亚铁离子生成白色沉淀,然后变成灰绿色,最后变为红褐色,A 正确;稀硫酸与铁离子和亚铁离子都不反应,B 错误;铁离子与 KSCN 溶液生成
4、血红色溶液,C 正确;亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D 正确。.下列除去杂质的方法正确的是( )62A除去 Al 中的少量 Fe:加入足量的盐酸,过滤B除去 CO2中的少量 HCl:通过 Na2CO3溶液,收集气体C除去 FeCl2溶液中的少量 FeCl3:加入足量铜粉,充分反应后,过滤D除去 KCl 溶液中的少量 MgCl2:加入适量的 KOH 溶液,过滤后加入少量稀盐酸,加热解析:选 D。铝和铁都能与盐酸反应,A 错误;二氧化碳气体也能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,B 错误;铜与氯化铁溶液生成氯化铜和氯化亚铁,引入了新杂质,C 错误;D正确。.下列物质间的转化不能通过一步化合反应实现的
5、是( )7AFeFeCl 3 BFeCl 2Fe(OH) 2CFeCl 3FeCl 2 DFeFe 3O4解析:选 B。铁与氯气生成氯化铁是化合反应,A 正确;氯化亚铁与氢氧化钠溶液或氨水生成氢氧化亚铁,不是化合反应,B 错误;铁与氯化铁生成氯化亚铁是化合反应,C 正确;铁与氧气生成四氧化三铁是化合反应,D 正确。.下列变化不涉及氧化还原反应的是( )8A铝箔在空气中表面失去光泽B检验过氧化钠与水反应放出的气体时带火星的木条复燃C澄清的石灰水在空气中久置后变浑浊D工业上电解熔融状态的 Al2O3制备 Al解析:选 C。铝与氧气生成氧化铝使铝表面失去金属光泽,是氧化还原反应,过氧化钠与水生成氢氧
6、化钠和氧气是氧化还原反应,二氧化碳与石灰水生成碳酸钙和水不是氧化还原反应,电解氧化铝生成铝和氧气是氧化还原反应。.下列叙述中,正确的是( )9A自然界中存在大量的游离态的硅B石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅C二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱的溶液发生化学反应D二氧化硅与水反应可制备硅酸解析:选 B。自然界中的硅都以化合态存在,硅是亲氧元素,主要以氧化物及硅酸盐形式存在,如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅。二氧化硅性质稳定,一般不与酸或碱溶液反应,且既不溶于水也不与水反应。.某溶液中有 Na 、NH 、Al 3 、Fe 2 等四种阳离子,若向其中加入过量的 NaOH 溶10 4液,
7、微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中离子数目几乎不变的阳离子是( )ANa BNH 4CAl 3 DFe 2解析:选 C。NH OH NH3H 2O,最终溶液中没有 NH ;Fe 2 易 4 = = = = = 4被氧化,转变为沉淀后,最终以 Fe3 的形式存在;由于加入了 NaOH 溶液,Na 的数目增多;而铝离子的数目几乎不变:Al 3 4OH =AlO 2H 2O、AlO 4H =Al3 2H 2O。 2 2.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量硫酸充分反应,过滤后向滤液中加入过11量氢氧化钾溶液,再过滤,滤液中存在的离子有( )AMg 2 BAlO 2CAl 3 DCu 2解析:选
8、B。镁和铝与硫酸反应生成镁离子和铝离子,再向滤液中加入过量氢氧化钠溶液,再过滤,滤液中存在的离子有 AlO 、Na 和 SO 等。 2 243.下列实验操作最终不会产生白色沉淀的是 ( )12AAlCl 3溶液中通入过量的氨气 BMgSO 4溶液中滴加过量的 NaOH 溶液 CAl 2(SO4)3溶液中滴加过量的 Ba(OH)2溶液 DFeSO 4溶液中撒入少许 Na2O2 粉末解析:选 D。氯化铝溶液中通入过量氨气生成氢氧化铝沉淀,硫酸镁溶液中加过量氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀,硫酸铝溶液中加过量氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀,硫酸亚铁溶液中加少量过氧化钠粉末最终生成红褐色沉淀。.FeCl3、C
9、uCl 2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正13确的是( )A加入 KSCN 溶液一定不变红色B溶液中一定含 Fe2C溶液中一定含 Cu2D剩余固体中一定含铜解析:选 C。氧化性:Fe 3 Cu2 ,向氯化铁和氯化铜混合溶液中加少量铁粉,铁先与氯化铁反应,无固体生成,铁再与氯化铜反应,生成氯化亚铁和铜,所以固体中一定有铜,可能有铁。溶液中不可能有 Fe3 ,一定有 Fe2 ,当铁过量时,溶液中无 Cu2 。.现有 AgNO3、KSCN、稀 H2SO4、NaOH 4 种无色溶液,只要加入下列试剂中的一种,14就可以把它们区别开来,则这种试剂是( )AFeCl 2 BFe
10、(NO 3)3CFe DFeCl 3解析:选 D。FeCl 2与 AgNO3可产生白色沉淀,与 NaOH 产生的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后转变为红褐色,但与稀 H2SO4和 KSCN 无明显现象,因此 A 不符合题意;Fe(NO 3)3与 KSCN 反应得血红色溶液,与 NaOH 立即产生红褐色沉淀,但与 AgNO3、稀 H2SO4无明显现象,因此 B 不符合题意;Fe 与 AgNO3、稀 H2SO4反应且现象不同,但与 KSCN、NaOH 无明显现象,所以 C 不符合题意;FeCl 3与 AgNO3产生白色沉淀,与 KSCN 反应得血红色溶液,与NaOH 反应得红褐色沉淀,与稀 H2SO
11、4无明显现象,因此 D 符合题意。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 44 分).(15 分)金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。15(1)将一小块金属钠投入盛有水的烧杯中,发生反应的化学方程式为_,可观察到的实验现象是_(填序号)。a钠沉到水底 b钠熔成小球c钠球四处游动 d溶液呈红色(2)在钠、铝、铁三种金属元素中,其所形成氧化物种类最多的是_,所形成的氧化物中适宜做耐火材料的是_。向盛有硫酸铝溶液的试管中滴加氨水,反应的离子方程式为_,得到的胶状沉淀物因具有_性,可用于_。(3)取少量 FeCl2溶液,按右图所示的操作,使其跟 NaOH 溶液反应。4可观察到的现象是_。与
12、上述现象相关的反应的化学方程式:_、_。(4)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_。 A有铜无铁 B有铁无铜C铁、铜都有 D铁、铜都无解析:(1)钠密度比水小,浮在水面上;钠与水反应放热,钠熔化成光亮的小球;钠在水面四处游动。(2)钠能形成两种氧化物(氧化钠和过氧化钠),铝能形成氧化铝,铁能形成氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁。氧化铝可作耐火材料。硫酸铝与氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,氢氧化铝胶体有吸附性,可用于净水、治疗胃酸过多等。(3)氯化亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应的现象是生成白色沉淀,然后变为灰绿色,最后变为红褐色。(4)铁的还原
13、性大于铜,不可能出现有铁无铜的情况。答案:(1)2Na2H 2O=2NaOHH 2 bc(2)铁 铝 Al 3 3NH3H2O=Al(OH)33NH 吸附 净水(或弱碱 治疗胃酸 4过多)(3)产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,直至红褐色 FeCl 2 2NaOH=Fe(OH)22NaCl 4Fe(OH) 2 O 2 2H 2O=4Fe(OH)3 (4)B.(14 分)工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:16请回答下列问题:(1)请说出沉淀 C 在工业上的一种用途:_。(2)生产过程中,除 NaOH、H 2O 可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_(填化学式)。(3)操作、操作和
14、操作都是_(填操作名称)。实验室洗涤 Al(OH)3沉淀的方法是_。(4)电解熔融的氧化铝,若得到标准状况下 22.4 L O2,则同时生成铝的质量为_g。(5)写出 Na2CO3溶液与 CaO 反应的离子方程式:_。解析:(1)溶液 B 中通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,碳酸钠溶液与氧化钙生成碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液与铝土矿中的氧化铝反应,氧化铁与氢氧化钠不反应,沉淀 C 是氧化铁,氧化铁可作红色颜料等。(2)碳酸钙锻烧生成氧化钙和二氧化碳,5氧化钙和二氧化碳都可用于循环操作。(3)操作、都是过滤,洗涤沉淀的方法是向沉淀中加水至浸没沉淀,等水流出后,重复数次。(4)由 4Al
15、3O 2关系计算生成铝 36 g。答案:(1)红色颜料、炼铁等 (2)CaO、CO 2 (3)过滤 向沉淀中加水至浸没沉淀,等水流出后,重复数次 (4)36(5)CO H 2OCaO= =CaCO32OH 23(15 分)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。17.(注意:在溶液中观察到硅酸沉淀实际上是 H4SiO4,H 4SiO4在空气中易失水形成 H2SiO3)试判断:(1)写出下列几种物质的化学式:A_,B_,C_,D_,E_,F_。(2)写出下列反应的化学方程式:BA_。BE_。(3)写出下列溶液中反应的离子方程式:AD_。DF_。解析:从繁杂的转化关系中找出自己熟悉的反应关系,如 D 中通入 CO2得 F,F 高温强热得 B,就可以推断 D 为 Na2SiO3、F 为 H4SiO4,C 为 H2SiO3,B 为 SiO2;依次类推:SiO 2与炭混合强热得 A,A 为 Si。答案:(1)Si SiO 2 H 2SiO3 Na 2SiO3 CaSiO 3 H 4SiO4(2)SiO 22C Si2CO= = = = =高 温 CaCO 3SiO 2 CO2CaSiO 3= = = = =高 温 (3)Si2OH H 2O=SiO 2H 223SiO CO 22H 2O=H4SiO4CO23 23